javascript避免数字计算精度误差的方法详解

如果我问你 0.1 + 0.2 等于几？你可能会送我一个白眼，0.1 + 0.2 = 0.3 啊，那还用问吗？但是你知道吗，同样的问题放在编程语言中，或许就不是想象中那么简单的事儿了。
不信？我们先来看一段 JS。

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( (numA + numB) === 0.3 );

执行结果是 false。没错，当我第一次看到这段代码时，我也理所当然地以为它是 true，但是执行结果让我大跌眼镜，是我的打开方式不对吗？非也非也。我们再执行以下代码试试就知道结果为什么是 false 了。

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( numA + numB );

原来，0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004。是不是很奇葩？其实对于浮点数的四则运算，几乎所有的编程语言都会有类似精度误差的问题，只不过在 C++/C#/Java 这些语言中已经封装好了方法来避免精度的问题，而 JavaScript 是一门弱类型的语言，从设计思想上就没有对浮点数有个严格的数据类型，所以精度误差的问题就显得格外突出。下面就分析下为什么会有这个精度误差，以及怎样修复这个误差。

首先，我们要站在计算机的角度思考 0.1 + 0.2 这个看似小儿科的问题。我们知道，能被计算机读懂的是二进制，而不是十进制，所以我们先把 0.1 和 0.2 转换成二进制看看：

0.1 => 0.0001 1001 1001 1001…（无限循环）
0.2 => 0.0011 0011 0011 0011…（无限循环）

双精度浮点数的小数部分最多支持 52 位，所以两者相加之后得到这么一串 0.0100110011001100110011001100110011001100110011001100 因浮点数小数位的限制而截断的二进制数字，这时候，我们再把它转换为十进制，就成了 0.30000000000000004。

原来如此，那怎么解决这个问题呢？我想要的结果就是 0.1 + 0.2 === 0.3 啊！！！

有种最简单的解决方案，就是给出明确的精度要求，在返回值的过程中，计算机会自动四舍五入，比如：

var numA = 0.1;
var numB = 0.2;
alert( parseFloat((numA + numB).toFixed(2)) === 0.3 );

但是明显这不是一劳永逸的方法，如果有一个方法能帮我们解决这些浮点数的精度问题，那该多好。我们来试试下面这个方法：

Math.formatFloat = function(f, digit) {
    var m = Math.pow(10, digit);
    return parseInt(f * m, 10) / m;
}
 
var numA = 0.1;
var numB = 0.2;

alert(Math.formatFloat(numA + numB, 1) === 0.3);

这个方法是什么意思呢？为了避免产生精度差异，我们要把需要计算的数字乘以 10 的 n 次幂，换算成计算机能够精确识别的整数，然后再除以 10 的 n 次幂，大部分编程语言都是这样处理精度差异的，我们就借用过来处理一下 JS 中的浮点数精度误差。

如果下次再有人问你 0.1 + 0.2 等于几，你可要小心回答咯！！

最新评论